非抑制离子色谱法测定膨化食品中的硼砂_行业标准_行业资讯

硼砂，主要化学成分是四硼酸钠，在酸性条件下可转变为硼酸。硼砂是一种化工原料，医学上将其用于杀菌消毒剂。硼砂早期曾用于食品防腐剂和膨松剂，但其毒性较高，该物质在体内蓄积，排泄很慢，影响消化酶作用。每日食用0.5g，即引起食欲减退，妨碍营养物质的吸收，以致体重下降。成人1～3g 即可引起中毒，致死剂量为成人约20 g，幼儿约5 g[i]。世界各国多将其作为禁用的食品添加剂。我国“食品卫生法”和“食品添加剂卫生管理办法”规定，禁止硼砂作为食品添加剂使用。但不法商贩在制作各种糕点、沙琪玛等膨化食品时添加硼砂，延长产品防腐期，增加弹性和膨胀效果，严重危害消费者的身体健康和生命安全[ii-iii]。

硼酸测定方法主要有比色法[iv-viii]、电感耦合等离子体原子发射光谱法[ix-x]、高效液相色谱法[xi]以及荧光法[xii]及离子色谱法[xiii-xiv]。GB/T 21918-2008采用前两种方法测定硼酸[xv]，两种方法灵敏度均较高，但操作上较为繁琐。分子荧光法容易受到pH值、环境温度及湿度影响。

硼酸是极弱酸，PKa=9.24，不能用抑制型离子色谱法测试。本文采用非抑制离子色谱法测定硼酸，前处理简单，可以满足日常检验的一般需要。

测试条件
仪器：戴安ICS系列离子色谱系统。分析柱: IonPac AS16 + IonPac AG16，4 mm NaOH：0-12 min，5 mM；流速：1 mL/min 柱温：30 ℃
检测方式：抑制型电导检测
进样量：25 µL

样品前处理
将样品粉碎，混匀，取约1 g样品，加入10 mM甲基磺酸30 mL，放入超声器中超声30 min, 加10 mL正己烷，震荡10分钟后，静置分层，除去上层油层，取下层清液，10000 r/min离心10分钟后，按顺序过onguard RP、 onguard Ag及onguard Na固相萃取柱后、滤膜上机测试。onguard RP固相萃取柱使用前，依次用5 mL甲醇、10 mL水活化。onguard Ag及onguard Na固相萃取柱用 10 mL水活化。

结果与讨论
1. 酸浓度对回收率的影响
考虑到硼酸转化为盐更有利于硼酸的提取，开始时我们尝试用一定浓度的氢氧化钠溶液作为提取液，但实验中我们发现加碱对沙琪玛中的硼酸提取回收率只有 35%左右。纯水的提取回收率在55%左右；改用酸作为提取液，回收率提高到75%以上。这可能是样品中的多羟基组分与硼酸根发生络合，导致回收率偏低。试验不同浓度甲基磺酸的提取效果，如图2所示，酸浓度增大，回收率增大，考虑到甲基磺酸浓度太大，将对后面的硼酸出峰有一定影响，采用10 mM MSA作为提取液。

2. 样品的净化
样品经酸提取，离心后，如果含油脂量较小，可直接在离心后过onguard RP柱、onguard Ag及onguard Na 固相萃取柱直接进样，但如果油脂含量较高，如沙琪玛等，就需要加入一定量正己烷除脂，同时过onguard RP 固相萃取柱。onguard RP固相萃取柱可截留脂类，但对硼酸不保留。onguard Ag固相萃取柱可减少氯离子的干扰，onguard Na 固相萃取柱吸附Ag柱掉落的银离子，防止污染分析柱。过固相萃取柱，要弃掉前3 mL提取液。

3. 色谱条件的优化
我们比较了不同的色谱柱，如Ionpac AS11HC（250 mm×4 mm），Ionpac AS19（250mm× 4mm），AS16（250 mm×4 mm）等。尽管AS11-HC， AS19的柱容量（分别为290 ueq，240,ueq）相比AS16 （170 ueq）为大，但硼酸在前两柱上的响应均不如在 AS16上大，因此采用AS16作为分离柱。选择5 mM氢氧化钠作为淋洗液，是考虑到硼酸与前面峰的分离及相关难流出的杂质可以在合适时间内流出。

4. 检出限与线性范围
按实验方法在选定的色谱条件下，对膨化食品中的进行线性和检出限测定。检出限按照S/N=3进行测算。在选定的浓度范围内，线性相关系数r>0.9995。

5. 精密度与回收率按实验方法，取不同膨化食品进行不同浓度加标试验，平行5个样品，测定硼酸方法回收率和精密度。结果见表2。除了沙琪玛回收率较低外，其余回收率均大于 85%。